Gr3 (TA3)

A principal vantagem do Gr3 (TA3) reside no seu maior conteúdo de elementos intersticiais controlados. Com um teor de oxigênio controlado para menor ou igual a 0,35%, o material apresenta a maior resistência na condição recozida (resistência à tração 450-590 MPa, limite de escoamento 380-450 MPa), tornando-o o grau mais forte da série industrial de titânio puro. Em comparação com o Grau 2 (TA2), o Grau 3 oferece um aumento na resistência de aproximadamente 100-140 MPa enquanto ainda mantém boa ductilidade (alongamento maior ou igual a 18%), permitindo flexão a frio, estampagem e outras operações de conformação. É o tipo de rolamento de -pressão-mais resistente e de maior pressão da série industrial de titânio puro, adequado para componentes estruturais de alta resistência e peças de suporte de pressão de alta pressão.

Gr 3 (TA3) exibe excepcional resistência à corrosão em uma variedade de meios corrosivos, com seu mecanismo principal sendo a capacidade de formar instantaneamente um filme de passivação de TiO₂ extremamente fino (vários nanômetros), denso, estável e autocurativo em sua superfície. Em meios como água do mar, soluções de cloreto, cloro gasoso úmido, ácido nítrico, ácidos orgânicos e soluções alcalinas, sua resistência à corrosão excede em muito a do aço inoxidável e das ligas de cobre, com uma taxa de corrosão extremamente baixa. É um dos poucos materiais metálicos capazes de resistir à corrosão pelo gás cloro úmido, tornando-o uma escolha de material essencial para a indústria de cloro{5}}álcalis, dessalinização de água do mar e condensadores em usinas de energia costeiras. Sua resistência à corrosão é basicamente comparável aos graus 1 e 2, e é o material resistente à corrosão-de maior resistência-entre os graus industriais de titânio puro.

A densidade do Gr 3 (TA3) é de aproximadamente 4,51 g/cm³, o que representa apenas 57% da densidade do aço carbono, o que lhe confere uma vantagem natural de leveza. Sua resistência específica é superior aos graus 1 e 2, o que o torna altamente vantajoso em áreas-sensíveis ao peso, como aeroespacial, engenharia naval e indústria automotiva. Seu módulo de elasticidade é de cerca de 105 GPa, aproximadamente metade do do aço, dotando-o de excelente amortecimento de vibrações e resistência ao impacto.

Gr 3 (TA3) apresenta excelente soldabilidade e pode ser soldado usando vários métodos, como soldagem TIG, MIG e plasma. O coeficiente de resistência da junta soldada pode atingir mais de 90% do metal base, tornando-a uma das melhores classes soldáveis ​​entre o titânio e as ligas de titânio. Ao soldar, deve-se usar gás argônio de alta-pureza para proteger totalmente a zona-de alta temperatura e evitar a contaminação por oxidação que pode levar à fragilização. Esta liga tem boas propriedades de trabalho a frio e a quente e pode passar por vários processos, incluindo forjamento, laminação e estampagem. Porém, sua usinabilidade é ruim devido à baixa condutividade térmica e à tendência de aderir às ferramentas, exigindo o uso de ferramentas de corte de metal duro, baixas velocidades de corte e resfriamento adequado. O recozimento pode eliminar tensões de processamento e restaurar a ductilidade, com temperaturas típicas de recozimento para recristalização variando de 650 a 750 graus.